n1 n1 n2 n1 n2 d 图 2-1
图 2-2
14. CO2激光器腔长L=100 cm，反射镜直径D=1.5 cm，两反射镜反射系数为r1=0.985， r2=0.8，若只考虑衍射损耗和输出损耗，求由于谐振腔的损耗?和由损耗引起的品质因数Q值。（设?=1）
15. 图2-3为激光通过F-P腔（法布里-伯罗腔）的透过谱，试求： （1）激光波长?； （2）F-P腔的腔长L； （3）F-P腔内光子寿命?R；
（4）如果F-P腔内充满增益系数为G的介质，为了得到自激振荡，G至少应为多少？
125 MHz 2.5 MHz 5?1014 图 2-3 ?/Hz 第4章 习 题
1. 试求出方形镜共焦腔面上TEM30模的节线位置，这些节线是等距分布吗？ 2. 求圆形镜共焦腔TEM20和TEM02模在镜面上光斑的节线位置。
3. 某高斯光束束腰半径为?0=1.14 mm，?=10.6 ?m。求与束腰相距30 cm，10 m和1000 m远处的光斑半径?(z)及波振面曲率半径R(z)。
4. 已知某高斯光束束腰半径?0=0.3 mm，?=632.8 nm。求束腰处的q参数值，与束腰相距为30 cm处的q参数值，以及在与束腰相距无穷远处的q值。
5. CO2激光器输出光波长?=10.6 ?m，?0=3 mm，用一焦距F=2 cm的凸透镜聚焦，求欲得到??0=20 ?m及2.5 ?m时透镜应放在什么位置。 6. 如图4-1的光学系统，入射光波长为?=10.6 ?m，求?03和l3。
F2=5cm ?01=3mm F1=2cm ?02 ?03 L1 l1=2cm l2=15cm 图 4-1 7. （1）用焦距为F的薄透镜对波长为?、束腰半径为?0的高斯光束进行变换，并使变换后的高斯光束的束腰半径?0?f和F l3 ??02（f?）两种情况下，如何选择薄透镜到该高斯光束束腰的距离l？（2）在聚 ?焦过程中，如果薄透镜到高斯光束束腰的距离l不能改变，如何选择透镜的焦距F？ 8. 平凹腔中凹面镜曲率半径为R，腔长L=0.2R，光波长为?，求此平凹腔产生的基模高斯光束的束腰半径（腰斑半径）。 9. 已知高斯光束的束腰半径为?0，求： （1）A点与束腰相距为z时，求该处光斑半径?(z); （2）如果测量到A点光斑光强下降到最大值的1/2处的半径为?p，求?p与?(z)的关系。 第5章 习 题 1. F-P标准具法选取纵模时，将标准具放在谐振腔内还是谐振腔外更好，说明理由。 2．固体或半导体激光器能用短腔法进行选模吗？说明理由。 3. 若谐振腔的一块腔镜固定在一个压电微位移器上，则纵模频率移动一个纵模间隔时，微位移移动的距离是多少？说明理由。 4. 有一平凹氦氖激光器，腔长为0.5 m，凹镜曲率半径为2 m，如果用小孔光阑法选出TEM00模，将光阑分别紧靠平面镜和紧靠凹面镜放置时，两种情况下小孔直径各位多少？（对于He-Ne激光器，当小孔光阑的直径约等于基模半径的3.3倍时，可选出基模。） 5. 不同阶次的横模对应的衍射损耗也不同，利用这点可以选取基模（TEM00模），说明该方法选模原理。 6. 影响频率稳定性的因素有哪些？ 7. 兰姆凹陷稳频和反兰姆凹陷稳频方法的异同点是什么？ 8. 作为调Q激光器的工作物质，应具备哪些条件？为什么？ 9. 说明利用调Q技术获得高峰值功率巨脉冲的原理，并简单说明调Q脉冲形成过程中各参量随时间的变化。 10. 有两只分别用石英玻璃（线胀系数?=6?10-7/?C）和硬玻璃（线胀系数?=10-5 /?C）制作的CO2激光器，而且激光器的结构和尺寸都相同，如果不计其他因素， 只考虑温度对频率稳定度的影响，当温度变化1 ?C时，二者的频率稳定度分别为多少？ 第6章 习 题 1. 激光与材料相互作用过程分为几个阶段？各阶段有什么特点？ 2. 激光与材料相互作用过程中，等离子是如何产生的？ 3. 激光加工的特点有哪些？ 4. 激光热加工过程中，激光束与金属表面之间会产生何种相互作用过程？产生哪些物理现象？ 5. 激光快速成型有几种方法？各自特点是什么？ 6. 目前在医学上常用的激光器有哪几种？举例说明其应用范围。 7.激光空间碎片清理方式有几种？激光空间碎片清理的原理是什么？ 8. 激光脉冲测距和激光相位测距的原理是什么？二者有何区别？ 9. 激光测距和激光雷达有何区别？试举例说明。 10. 运用学过的有关激光知识，畅想一下激光未来的应用新领域及可能给人类带来的成就。